Tolerancie a uloženie valivých ložísk zohrávajú kľúčovú úlohu pri montáži a prevádzke strojového zariadenia tým, že zabezpečujú správne vyrovnanie, rozloženie zaťaženia a celkový výkon. Tolerancie sa vzťahujú na prípustné odchýlky v rozmeroch a geometrii komponentov ložiska, zatiaľ čo lícovanie definuje vzťah medzi ložiskom a jeho protiľahlými časťami, ako sú hriadele a kryty. Tu je návod, ako tolerancie a uloženia valivých ložísk ovplyvňujú montáž a prevádzku stroja:
1. Zarovnanie a presnosť:
Tolerancie a lícovanie sú nástrojom na dosiahnutie presného vyrovnania komponentov ložísk. Pevné tolerancie zaisťujú, že rozmery ložiska a jeho protiľahlých častí sa tesne zhodujú so zamýšľanou konštrukciou. Toto zarovnanie je rozhodujúce pre výkon stroja, pretože odchýlky môžu viesť k zvýšenému treniu, opotrebovaniu a zníženiu účinnosti. Presné zarovnanie je obzvlášť dôležité v aplikáciách, kde sú nevyhnutné prísne tolerancie, ako je napríklad vysoko presné obrábanie a prístrojové vybavenie.
2. Distribúcia zaťaženia:
Správne uloženie je základom pre rovnomerné rozloženie zaťaženia na valivé prvky a obežné dráhy. Ložiská pracujúce v rámci špecifikovaného uloženia môžu rovnomerne rozložiť zaťaženie, čím sa zabráni lokalizovaným koncentráciám napätia. Toto rovnomerné rozloženie zaťaženia predlžuje životnosť ložiska minimalizovaním únavy a opotrebovania, čím sa zvyšuje celková spoľahlivosť stroja.
3. Zameniteľnosť:
Štandardizované tolerancie a uloženia uľahčujú zameniteľnosť ložísk a komponentov. Táto štandardizácia zjednodušuje údržbu a opravy, pretože náhradné diely možno ľahko získať a nainštalovať bez potreby rozsiahleho prerábania alebo úprav. Odvetvia, ktoré sa vo veľkej miere spoliehajú na vymeniteľné komponenty, výrazne profitujú z dodržiavania stanovených tolerančných noriem.
4. Redukcia vibrácií a hluku:
Tesné uloženie môže znížiť vnútorné vôle v ložiskách, čím sa minimalizuje axiálna a radiálna vôľa. Toto zníženie vôle je účinné pri tlmení vibrácií vznikajúcich počas prevádzky. V aplikáciách, kde je prvoradá kontrola hluku a vibrácií, ako je presná metrológia alebo letecké systémy, správne prispôsobenie prispieva k tichšiemu a hladšiemu výkonu stroja.
5. Riadenie teploty:
Valivé ložiská sú vystavené zmenám teploty počas prevádzky, čo môže ovplyvniť ich rozmery. Správne uloženie zohľadňuje tepelnú rozťažnosť a kontrakciu, pričom sa medzery udržiavajú v prijateľných medziach. Ložiská s nesprávnym uložením môžu byť vystavené nadmernému teplotnému namáhaniu, čo vedie k predčasnému zlyhaniu. Udržiavanie správnych vzdialeností pri rôznych teplotách je rozhodujúce pre spoľahlivý výkon stroja.
6. Predchádzanie nadmernému hraniu:
Ložiská s vhodným uložením zabraňujú nadmernej axiálnej alebo radiálnej vôli. Nadmerná vôľa môže mať za následok vôľu, stratený pohyb alebo nesprávne nastavenie, čo má vplyv na presnosť a odozvu stroja. Riadením vôle v rámci predpísaných limitov prispieva lícovanie k stabilnej a presnej prevádzke stroja.
7. Nosnosť:
Voľba uloženia môže ovplyvniť efektívnu nosnosť ložiska. Pre aplikácie s vysokým zaťažením, kde dochádza k značnému zaťaženiu alebo nárazom, môžu inžinieri zvoliť voľnejšie uloženie, aby sa prispôsobili tepelnej rozťažnosti a poskytli väčšiu bezpečnostnú rezervu. Naopak, pri presných aplikáciách sa môže uprednostniť tesnejšie uloženie, aby sa minimalizovali mikropohyby, ktoré môžu ovplyvniť presnosť.
8. Jednoduchosť montáže:
Ložiská navrhnuté s vhodnými toleranciami a lícovaním zjednodušujú proces montáže. Správne zvolené uloženie znižuje pravdepodobnosť poškodenia komponentov počas inštalácie a zabezpečuje, že ložisko bezpečne sedí bez nadmernej sily. Táto jednoduchá montáž zefektívňuje výrobu a minimalizuje riziko nákladných chýb počas inštalácie.
9. Mazanie a tesnenie:
Tolerancie a lícovanie môžu výrazne ovplyvniť účinnosť mazacích a tesniacich systémov. Tesné uloženie zlepšuje zadržiavanie mazív v ložisku, znižuje frekvenciu premazávania a predlžuje životnosť ložiska. Okrem toho správne uloženie prispieva k účinnosti tesniacich usporiadaní, pomáha vylúčiť nečistoty a udržiavať čisté, namazané prostredie ložísk.
10. Dynamické vs. statické zaťaženie:
Valivé ložiská sú často vystavené dynamickému zaťaženiu (vyplývajúcemu z rotačného pohybu) aj statickému zaťaženiu (nerotačné sily). Zvolené lícovanie by malo dosiahnuť rovnováhu medzi prispôsobením sa týmto zaťaženiam pri zachovaní presnosti a zarovnania. Správny výber zaisťuje, že ložisko bude reagovať na statické aj dynamické podmienky zaťaženia, čím sa zachová účinnosť a presnosť stroja.
Dvojradové guľkové ložiská s kosouhlým stykom typu 32 a 33, majú plniacu štrbinu na jednej strane a kontaktný uhol 35 . Tieto ložiská musia byť namontované tak, aby veľká prítlačná sila pôsobila smerom k obežnej dráhe bez plniacej drážky.
